RU2791690C1 - Nitrogen compressor station - Google Patents

Nitrogen compressor station Download PDF

Info

Publication number
RU2791690C1
RU2791690C1 RU2022106760A RU2022106760A RU2791690C1 RU 2791690 C1 RU2791690 C1 RU 2791690C1 RU 2022106760 A RU2022106760 A RU 2022106760A RU 2022106760 A RU2022106760 A RU 2022106760A RU 2791690 C1 RU2791690 C1 RU 2791690C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressor
valve
holes
station
valve body
Prior art date
Application number
RU2022106760A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Валерьевич Ворошилов
Андрей Владимирович Мельник
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НОВАЯ СЕРВИСНАЯ КОМПАНИЯ"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "НОВАЯ СЕРВИСНАЯ КОМПАНИЯ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НОВАЯ СЕРВИСНАЯ КОМПАНИЯ"
Application granted granted Critical
Publication of RU2791690C1 publication Critical patent/RU2791690C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: the technical solution relates to mechanical engineering, namely to compressor equipment for nitrogen production. The overall dimensions of the multistage compressor and, consequently, the nitrogen station are reduced. The nitrogen compressor station contains a multistage opposed compressor equipped with at least one upper stage valve body containing a central blind hole with a variable diameter, made with the possibility of installation on the cylinder liner of a reciprocating compressor, and two valve blind holes with a variable diameter, made with the possibility of placing suction or discharge valves in them. The central opening communicates with the valve openings. The axes of the valve openings are located at right angles to the axis of the central opening.
EFFECT: reducing the overall size of the compressor makes it possible to further simplify the installation and maintenance of the compressor due to increased gaps between the structural elements of the compressor and the side walls of the nitrogen station shelter.
7 cl, 6 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Техническое решение относится к области машиностроения, в частности, к компрессорному оборудованию для получения азота. Предшествующий уровень техники.The technical solution relates to the field of mechanical engineering, in particular, to compressor equipment for nitrogen production. prior art.

Известна ПЕРЕДВИЖНАЯ СТАНЦИЯ КОМПРЕССОРНАЯ АЗОТНАЯ (Ворошилов И.В. ПЕРЕДВИЖНАЯ СТАНЦИЯ КОМПРЕССОРНАЯ АЗОТНАЯ - патент на промышленный образец RU 103071, дата подачи заявки: 01.08.2014, опубл. 18.04.2017 Бюл. №5, [1]), содержащая многоступенчатый компрессор, на старших ступенях которого установлены корпусы клапанов, предназначенные для размещения всасывающего и нагнетательного клапанов, штуцера входа газа, штуцера выхода сжатого газа, для подачи масла на зеркало цилиндра. Также корпус клапанов является основной деталью, образующей полость между клапанами поршнем и гильзой, в которой происходит сжатие.Known MOBILE STATION COMPRESSOR NITROGEN (Voroshilov I.V. MOBILE STATION COMPRESSOR NITROGEN - patent for industrial design RU 103071, application date: 01.08.2014, publ. 18.04.2017 Bull. No. 5, [1]), containing a multistage compressor, valve bodies are installed on the upper stages of which are designed to accommodate suction and discharge valves, a gas inlet fitting, a compressed gas outlet fitting, for supplying oil to the cylinder mirror. Also, the valve body is the main part that forms the cavity between the valves, the piston and the sleeve, in which compression occurs.

Конструкция примененного в аналоге [1] корпуса клапана раскрыта в патентах Мосейко Д.А., Ворошилов И.В. Корпус клапана - патент на промышленный образец RU 85270, дата подачи заявки 05.05.2012, опубл. 16.05.2013 Бюл. №5, [2]; Ворошилов И.В. Корпус клапана - патент на полезную модель RU 154635, дата подачи заявки 24.06.2014, опубл. 27.08.2015 Бюл. №24, [3]. Корпус клапана имеет форму параллелепипеда с двумя торцевыми и четырьмя боковыми поверхностями. В корпусе клапана выполнены центральное сквозное продольное отверстие, всасывающее и нагнетательное отверстия, соединяющие центральное отверстие с боковыми поверхностями. Центральное отверстие выполнено в виде четырех последовательно расположенных участков с увеличивающимся диаметром:The design of the valve body used in analog [1] is disclosed in the patents Moseyko D.A., Voroshilov I.V. Valve body - industrial design patent RU 85270, application date 05.05.2012, publ. 05/16/2013 Bull. No. 5, [2]; Voroshilov I.V. Valve body - utility model patent RU 154635, application date 06/24/2014, publ. 27.08.2015 Bull. No. 24, [3]. The valve body has the shape of a parallelepiped with two end and four side surfaces. The valve body has a central through longitudinal hole, suction and discharge holes connecting the central hole with the side surfaces. The central hole is made in the form of four consecutive sections with an increasing diameter:

- первый участок, расположенный у торцевой поверхности, сопрягаемой с цилиндром, выполнен с возможностью центровки корпуса с гильзой цилиндра;- the first section, located at the end surface mating with the cylinder, is made with the possibility of centering the housing with the cylinder sleeve;

- второй участок, выполненный с возможностью свободного размещения всасывающей части клапана и беспрепятственного прохождения газа через клапан;- the second section, made with the possibility of free placement of the suction part of the valve and unhindered passage of gas through the valve;

- третий участок, выполненный с возможностью центровки внутренней части комбинированного клапана;- the third section, made with the possibility of centering the inner part of the combination valve;

- четвертый участок, выполненный с возможностью центровки фонаря клапана и торцевой крышки.- the fourth section, made with the possibility of centering the valve lantern and the end cap.

Между первым и вторым участками на внутренней поверхности корпуса расположен кольцевой выступ, выполненный вогнутым со стороны второго участка. Между вторым и третьим участками расположена полость всасывания, выполненная в виде выточки внутренней поверхности корпуса. Между третьим и четвертым участками расположена полость нагнетания, выполненная в виде выточки внутренней поверхности корпуса.Between the first and second sections on the inner surface of the housing there is an annular protrusion made concave from the side of the second section. Between the second and third sections there is a suction cavity made in the form of a groove on the inner surface of the body. Between the third and fourth sections there is an injection cavity made in the form of a groove on the inner surface of the body.

На торцевых поверхностях корпуса выполнены сквозные отверстия для крепления корпуса к цилиндру с помощью шпилек. На одной из торцевых поверхностей выполнены глухие отверстия для крепления крышки клапана.On the end surfaces of the housing, through holes are made for attaching the housing to the cylinder using studs. On one of the end surfaces there are blind holes for attaching the valve cover.

Недостатком аналога [1] является применение вышеуказанного корпуса клапана, у которого отверстие для размещения комбинированного клапана выполнено центральным, а отверстия для крепления корпуса и крышки выполнено на торцах. Это приводит к увеличению внешнего габарита азотной станции и не позволяет вместить ее в транспортный габарит (или в морской контейнер). Увеличенные размеры клапана комбинированного, являющегося как всасывающим, так и нагнетательным, а также нажимной фонарь и клапанная крышка существенно увеличивают габарит компрессора по оси поршня, что не позволяет разместить его в азотной станции в пределах нормативных габаритов.The disadvantage of analogue [1] is the use of the above valve body, in which the hole for accommodating the combined valve is made central, and the holes for attaching the body and cover are made at the ends. This leads to an increase in the external dimension of the nitrogen station and does not allow it to fit into the transport dimension (or into a sea container). The increased dimensions of the combined valve, which is both suction and discharge, as well as a pressure lantern and a valve cover significantly increase the size of the compressor along the piston axis, which does not allow it to be placed in the nitrogen station within the standard dimensions.

Раскрытие заявляемого технического решения.Disclosure of the proposed technical solution.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение возможности размещения азотной станции полностью в пределах транспортного габарита и морского контейнера.The technical problem to be solved by the claimed technical solution is to ensure the possibility of placing a nitrogen station completely within the transport clearance and sea container.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением, является уменьшение габаритных размеров многоступенчатого компрессора и, следовательно, азотной станции. Уменьшение габаритного размера компрессора позволяет дополнительно облегчить монтаж и обслуживание компрессора за счет увеличенных зазоров между конструктивными элементами компрессора и боковыми стенками укрытия азотной станции (транспортного средства или морского контейнера).The technical result provided by the claimed technical solution is to reduce the overall dimensions of the multi-stage compressor and, consequently, the nitrogen station. Reducing the overall size of the compressor makes it possible to further facilitate the installation and maintenance of the compressor due to increased clearances between the structural elements of the compressor and the side walls of the nitrogen station shelter (vehicle or sea container).

Сущность заявленного технического решения состоит в том, что азотная компрессорная станция содержит многоступенчатый оппозитный компрессор, снабженный на по крайней мере одной старшей ступени корпусом клапанов, содержащим:The essence of the claimed technical solution is that the nitrogen compressor station contains a multi-stage opposed compressor, equipped with a valve body at least one senior stage, containing:

- центральное несквозное отверстие с изменяющимся диаметром, выполненное с возможностью установки на гильзу цилиндра поршневого компрессора,- a central non-through hole with a variable diameter, made with the possibility of installation on the cylinder liner of a reciprocating compressor,

- два клапанных несквозных отверстия с изменяющимся диаметром, выполненных с возможностью размещения в них всасывающих или нагнетательных клапанов.- two valve non-through holes with a variable diameter, made with the possibility of placing suction or discharge valves in them.

Центральное отверстие сообщается с клапанными отверстиями. Оси клапанных отверстий расположены под прямым углом к оси центрального отверстия.The central hole communicates with the valve holes. The axes of the valve holes are located at right angles to the axis of the central hole.

Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата.The above entity is a set of essential features of the claimed technical solution, ensuring the achievement of the claimed technical result.

Описанный выше конструктив клапанной коробки многоступенчатого компрессора азотной компрессорной станции позволяет разместить клапанные отверстия не по оси движения поршня в цилиндре компрессора, а перпендикулярно к ней. Это уменьшает габарит компрессора по оси поршня соответствующего цилиндра в сборе. Использование предложенного корпуса клапанов позволяет сократить габаритный размер многоступенчатого компрессора, позволив с достаточным для удобства монтажа зазором разместить его в пределах капота азотной компрессорной станции, имеющей допустимый транспортный габарит или в морском контейнере, представляющем собой корпус азотной станции.The design of the valve box of the multistage compressor of the nitrogen compressor station described above makes it possible to place the valve holes not along the axis of movement of the piston in the compressor cylinder, but perpendicular to it. This reduces the size of the compressor along the axis of the piston of the corresponding cylinder assembly. The use of the proposed valve housing makes it possible to reduce the overall size of the multistage compressor, allowing it to be placed with sufficient clearance for ease of installation within the hood of the nitrogen compressor station, which has an acceptable transport dimension, or in a sea container, which is the body of the nitrogen station.

В частных случаях допустимо выполнять техническое решение следующим образом.In special cases, it is permissible to carry out the technical solution as follows.

Оси клапанных отверстий предпочтительно расположены в одной плоскости. Еще более предпочтительно оси клапанных отверстий расположены на одной прямой, при этом клапанные отверстия находятся по разные стороны от центрального отверстия.The axes of the valve holes are preferably located in the same plane. Even more preferably, the axis of the valve holes are located on the same straight line, while the valve holes are on opposite sides of the Central hole.

Корпус клапанов желательно представляет собой стальную деталь крестообразной формы, имеющей среднюю часть и две боковые части, средняя часть имеет первую и вторую торцевые поверхности, каждая боковая часть имеет боковую поверхность, при этом центральное отверстие выходит на первую торцевую поверхность, а клапанные отверстия выходят на боковые поверхности, выполненные с возможностью крепления клапанных крышек. На торцевых поверхностях центральной части корпуса клапанов целесообразно выполнять четыре сквозных отверстия, снабженные на второй торцевой поверхности цековкой под гайки.The valve body is preferably a cross-shaped steel piece having a middle part and two side parts, the middle part has first and second end surfaces, each side part has a side surface, while the central hole extends to the first end surface, and the valve holes extend to the side surfaces made with the possibility of attaching valve covers. On the end surfaces of the central part of the valve body, it is advisable to make four through holes, provided on the second end surface with counterbores for nuts.

Отверстия для подключения всасывающего и нагнетательного трубопровода могут быть выполнены на верхних или нижних поверхностях боковых частей корпуса клапанов.Holes for connecting the suction and discharge pipelines can be made on the upper or lower surfaces of the side parts of the valve body.

На первой торцевой поверхности желательно выполнять коническую проточку. Предприятием-заявителем технического решения изготовлены образцы этого решения, испытания которых подтвердили достижение технического результата. Краткое описание чертежей.On the first end surface, it is desirable to perform a conical groove. The enterprise-applicant of the technical solution produced samples of this solution, the tests of which confirmed the achievement of the technical result. Brief description of the drawings.

На фигуре 1 показан пример двухрядного пятиступенчатого компрессора с установленным корпусом клапанов на пятой ступени, на фиг. 2 - внешний вид корпуса клапанов со стороны первой торцевой поверхности; на фиг. 3 - внешний вид корпуса клапанов со стороны второй торцевой поверхности; на фиг. 4 - продольный разрез корпуса клапанов в плоскости центрального и клапанных отверстий; на фиг. 5 - вырез корпуса клапанов в плоскостях каналов смазки и клапанного отверстия, на фиг. 6 - пример четырехрядного компрессора с установленными корпусами клапанов.Figure 1 shows an example of a two-row five-stage compressor with the valve body in the fifth stage, FIG. 2 - external view of the valve body from the side of the first end surface; in fig. 3 - external view of the valve body from the side of the second end surface; in fig. 4 - longitudinal section of the valve body in the plane of the central and valve holes; in fig. 5 - cutout of the valve body in the planes of the lubrication channels and the valve hole, in Fig. 6 is an example of a four-row compressor with valve bodies installed.

Варианты осуществления технического решения.Options for the implementation of the technical solution.

Азотная компрессорная станция выполнена на единой сварной раме. В зависимости от возможности перемещения/транспортировки предусмотрено несколько исполнений несущей рамы. Исполнение (самоходное) для установки на автомобильное шасси предусматривает в конструкции элементы крепления рамы к лонжеронам шасси, а конструктив нижней части несущего каркаса выполнен с учетом всех элементов автомобиля, что обеспечивает доступ для их обслуживания. Исполнение (носимое) в виде салазок не предусматривает самостоятельного передвижения/транспортировки станции, но проушины по торцам и конструкция полозьев в основании рамы дают возможность перемещать станцию непосредственно по грунту или снегу, что актуально при проведении работ по опрессовке трубопроводов и скважин на месторождениях. Исполнение с морскими фитингами так же не предусматривает самостоятельного передвижения/транспортировки станции, но позволяет осуществлять транспортировку станции на контейнеровозах с универсальным и надежным креплением станции посредством морских фитингов.The nitrogen compressor station is made on a single welded frame. Depending on the possibility of movement / transportation, several versions of the carrier frame are available. The design (self-propelled) for installation on a car chassis provides for elements of fastening the frame to the chassis side members, and the design of the lower part of the supporting frame is made taking into account all the elements of the car, which provides access for their maintenance. The (carriable) version in the form of a skid does not provide for independent movement/transportation of the station, but the eyelets at the ends and the design of the skids at the base of the frame make it possible to move the station directly on the ground or snow, which is important when working on pressure testing of pipelines and wells in the fields. The version with marine fittings also does not provide for independent movement / transportation of the station, but allows the station to be transported on container ships with universal and reliable fastening of the station using marine fittings.

Укрытие обеспечивает съемный капот, который может являться как несущей силовой конструкцией, позволяющей выполнять транспортировку и монтаж (поднимать и опускать) через крепление непосредственно к капоту, так и облегченной конструкцией, выполняющей роль укрытия с дверьми и люками для обслуживания и эксплуатации станции.The shelter provides a removable hood, which can be either a load-bearing power structure that allows transportation and installation (raise and lower) through the attachment directly to the hood, or a lightweight structure that acts as a shelter with doors and hatches for station maintenance and operation.

Под капотом на раме расположены поршневая компрессорная установка, привод которой осуществляется от двигателя внутреннего сгорания, топливный бак, газоразделительный блок, линия подготовки воздуха, блок охлаждения охлаждающей жидкости, насос системы охлаждения и система автоматики (шкафы управления).Under the hood on the frame there is a piston compressor unit driven by an internal combustion engine, a fuel tank, a gas separation unit, an air preparation line, a coolant cooling unit, a cooling system pump and an automation system (control cabinets).

Источником сжатого воздуха в составе компрессорной станции может являться, например, поршневой оппозитный двухрядный пятиступенчатый компрессор 2ГМ2,5-10/250 (фиг. 1), выполненный на оппозитной базе 2М2,5. В указанном компрессоре, в отличие от предыдущих аналогичных серийных моделей (2ГМ2,5-5/220), применяются легкосплавные материалы поршней, что позволяет эксплуатировать его с повышением частоты вращения коленчатого вала до 1500 об/мин. В совокупности с увеличением диаметров цилиндров это позволяет получить на выходе 10 м3/мин азота. Перераспределение значений межступенчатых давлений позволило обеспечить оптимальный режим для газоразделения, при котором мембраны эксплуатируются максимально эффективно. Усиление станины компрессора дополнительными ребрами обеспечило необходимый запас прочности при повышении поршневых сил, что позволило нагружать компрессор до 300 атмосфер.The source of compressed air in the composition of the compressor station can be, for example, a piston opposed two-row five-stage compressor 2GM2.5-10/250 (Fig. 1), made on an opposed base 2M2.5. In this compressor, unlike previous similar serial models (2GM2.5-5/220), light-alloy piston materials are used, which makes it possible to operate it with an increase in the crankshaft speed up to 1500 rpm. In combination with an increase in cylinder diameters, this makes it possible to obtain 10 m 3 /min of nitrogen at the outlet. The redistribution of the values of interstage pressures made it possible to provide the optimal mode for gas separation, in which the membranes are operated as efficiently as possible. Reinforcement of the compressor frame with additional ribs provided the necessary margin of safety with an increase in piston forces, which made it possible to load the compressor up to 300 atmospheres.

Пятиступенчатый компрессор 2ГМ2,5-10/250 фактически стал аналогом поршневого шестиступенчатого компрессора 4ГМ2,5-10/251 на четырехрядной оппозитной базе 4М2,5. Обеспечивая аналогичные рабочие параметры, станция с двухрядным компрессором и пятью ступенями сжатия позволяет применять менее мощный и более экономичный дизельный привод. Уменьшение массы привода и самого компрессора привело к уменьшению габаритов и облегчению станции, что позволило устанавливать ее на менее дорогостоящее трехосное автомобильное шасси.The five-stage compressor 2GM2.5-10/250 actually became an analogue of the six-stage piston compressor 4GM2.5-10/251 on a four-row opposed base 4M2.5. Providing similar operating parameters, the station with a two-row compressor and five stages of compression allows the use of a less powerful and more economical diesel drive. Reducing the mass of the drive and the compressor itself led to a reduction in size and lightening of the station, which made it possible to install it on a less expensive three-axle automobile chassis.

Конструктив цилиндропоршневой группы упомянутого компрессора с клапанной коробкой 5-ой ступени под установку отдельно всасывающего и нагнетательного клапанов позволило изготовить данный пятиступенчатый компрессор на оппозитной базе и содержащую его азотную компрессорную станцию без превышения транспортного габарита, что позволяет передвижение станции по дорогам общего пользования без ограничений.The design of the cylinder-piston group of the said compressor with a 5th stage valve box for the installation of separate suction and discharge valves made it possible to manufacture this five-stage compressor on an opposing base and the nitrogen compressor station containing it without exceeding the transport dimension, which allows the movement of the station on public roads without restrictions.

Клапанная коробка (корпус клапанов) имеет следующую конструкцию.The valve box (valve housing) has the following design.

Корпус 1 клапанов (фиг. 2, 3) представляет собой стальную деталь крестообразной формы. Корпус клапанов для цилиндров высокого давления (до 400 атмосфер) изготавливается из поковки стали 45 с соответствующим методом контроля поковки. Для цилиндров низкого давления изготовление осуществляется из стальных заготовок, необходимость в заготовке в виде поковки отсутствует.The body 1 of the valves (Fig. 2, 3) is a cross-shaped steel part. The valve bodies for high pressure cylinders (up to 400 atmospheres) are made from 45 steel forgings with an appropriate forging control method. For low pressure cylinders, the fabrication is made from steel blanks, there is no need for a blank in the form of a forging.

Внутри корпус клапанов снабжен центральным отверстием (2) и двумя сообщающимися с ним клапанными отверстиями (3) (клапанными окнами) (фиг. 4). Центральное и клапанные отверстия выполнены несквозными, с изменяющимся диаметром. Оси клапанных отверстий расположены под прямым углом к оси центрального отверстия. Оси клапанных отверстий расположены в одной плоскости или на небольшом расстоянии друг от друга. Оси клапанных отверстий, предпочтительно, расположены на одной прямой, при этом клапанные отверстия находятся по разные стороны от центрального отверстия. Оси клапанных отверстий могут быть расположены друг к другу и под другим углом (отличным от 180°).Inside, the valve body is provided with a central hole (2) and two valve holes (3) communicating with it (valve windows) (Fig. 4). The central and valve holes are made non-through, with a variable diameter. The axes of the valve holes are located at right angles to the axis of the central hole. The axes of the valve holes are located in the same plane or at a small distance from each other. The axes of the valve holes are preferably located on the same straight line, while the valve holes are on opposite sides of the central hole. The axes of the valve holes can be located to each other and at a different angle (other than 180°).

При этом корпус клапанов имеет среднюю часть (4) и две боковые части (5).In this case, the valve body has a middle part (4) and two side parts (5).

Средняя часть (4) имеет первую (6) и вторую (7) торцевые поверхности, верхнюю (8) и нижнюю поверхности.The middle part (4) has first (6) and second (7) end surfaces, top (8) and bottom surfaces.

Центральное отверстие (2) выходит на первую торцевую поверхность (6) средней части корпуса клапанов. Центральное отверстие выполнено со ступенчато изменяющимся диаметром и служит для установки и центровки корпуса клапанов на гильзе компрессора через медную прокладку. Центральное отверстие (2) образует также рабочую полость сжатия, в которую происходит вылет поршня для минимального мертвого пространства.The central hole (2) goes to the first end surface (6) of the middle part of the valve body. The central hole is made with a stepped diameter and serves to install and center the valve body on the compressor sleeve through a copper gasket. The central hole (2) also forms a working compression cavity into which the piston extends for minimal dead space.

На торцевых поверхностях (6, 7) центральной части клапанной коробки имеются четыре сквозных отверстия (9) с цековкой (10) на второй торцевой поверхности (7) под гайки для крепления корпуса к цилиндру с обеспечением минимального габарита благодаря «утопленным» гайкам. Первая торцевая поверхность (6) при использовании корпуса клапанов контактирует с цилиндром компрессора.On the end surfaces (6, 7) of the central part of the valve box, there are four through holes (9) with counterbores (10) on the second end surface (7) for nuts for attaching the body to the cylinder, ensuring a minimum overall dimension due to the "recessed" nuts. The first end surface (6) when using the valve body is in contact with the compressor cylinder.

На верхней поверхности (8) средней части корпуса клапанов выполнено резьбовое отверстие (11) (фиг. 5) для установки обратного масляного клапана и вертикальный масляный канал (12), который соединяется с горизонтальным масляным каналом (13), выходящим в торцевую кольцевую проточку (14) на ступени центрального отверстия (2). По масляным каналам (12, 13) и проточке (14) осуществляется подача компрессорного масла в цилиндр для его смазки.On the upper surface (8) of the middle part of the valve body, there is a threaded hole (11) (Fig. 5) for installing an oil check valve and a vertical oil channel (12), which is connected to the horizontal oil channel (13), which opens into the end annular groove ( 14) on the stage of the central hole (2). Oil channels (12, 13) and groove (14) supply compressor oil to the cylinder for its lubrication.

Боковые части (5) расположены справа и слева от средней части (4). Каждая боковая часть имеет боковую поверхность (15), верхнюю поверхность (16) и нижнюю поверхность.The side parts (5) are located to the right and left of the middle part (4). Each side part has a side surface (15), an upper surface (16) and a lower surface.

Внутри боковых частей (5) расположены части клапанных отверстий (3), не уместившиеся в средней части (4). На боковую поверхность (15) каждой боковой части выходит одно клапанное отверстие (3). Клапанные отверстия предназначены для установки клапанов (не показаны). В одном отверстии устанавливается всасывающий клапан (это клапанное отверстие в таком случае является всасывающей газовой полостью), в другом - нагнетательный (это клапанное отверстие в таком случае является нагнетательной газовой полостью). В клапанных отверстиях также устанавливают нажимные фонари или «стаканы» (не показаны), прижимающие клапаны к их посадочным местам, по которым происходит уплотнение клапанов через медную прокладку. На каждой боковой поверхности (15) выполнены четыре резьбовых отверстия (17) под шпильки для клапанных крышек (не показаны), обеспечивающих герметичность газовой полости и фиксацию клапанов через нажимной фонарь.Inside the side parts (5) there are parts of the valve holes (3) that did not fit in the middle part (4). On the side surface (15) of each side part there is one valve opening (3). The valve holes are for fitting valves (not shown). A suction valve is installed in one hole (this valve hole in this case is a suction gas cavity), in the other - a discharge valve (this valve hole in this case is a discharge gas cavity). Pressure lanterns or "glasses" (not shown) are also installed in the valve holes, pressing the valves to their seats, along which the valves are sealed through a copper gasket. On each side surface (15) there are four threaded holes (17) for studs for valve covers (not shown), ensuring the tightness of the gas cavity and fixing the valves through the pressure lamp.

На верхних (16) или нижних поверхностях боковых частей корпуса клапанов выполнены резьбовые отверстия (18) в газовые полости (в клапанные отверстия (3)). В эти отверстия (18) вкручиваются штуцеры для присоединения трубопроводов всасывания и нагнетания. В случае, показанном на фигурах 2-5, отверстие (18) в одной боковой части выполнено на верхней его поверхности (16), а отверстие (18) в другой боковой части - на нижней его поверхности. Это обусловлено удобством трубопроводной обвязки для конкретного компрессора. В других случаях отверстия (18) могут быть на верхних или нижних поверхностях обоих боковых частей.On the upper (16) or lower surfaces of the side parts of the valve body, threaded holes (18) are made into the gas cavities (into the valve holes (3)). Fittings are screwed into these holes (18) for connecting suction and discharge pipelines. In the case shown in figures 2-5, the hole (18) in one side part is made on its upper surface (16), and the hole (18) in the other side part is on its lower surface. This is due to the convenience of piping for a particular compressor. In other cases, the holes (18) may be on the upper or lower surfaces of both side parts.

На второй торцевой поверхности (7) средней части корпуса клапанов выполнена цилиндрическая проточка (19) для облегчения корпуса. На первой торцевой поверхности (6) со стороны цилиндра имеется коническая проточка (20) для максимального смещения корпуса клапанов в сторону цилиндра, что способствует минимально возможному габариту корпуса клапанов по оси поршня в сборе с цилиндром.On the second end surface (7) of the middle part of the valve body, a cylindrical groove (19) is made to lighten the body. On the first end surface (6) from the side of the cylinder there is a conical groove (20) for maximum displacement of the valve body towards the cylinder, which contributes to the smallest possible dimension of the valve body along the axis of the piston assembly with the cylinder.

Вышеописанных корпус клапанов может также применяться на старших ступенях четырехрядных оппозитных компрессоров, что также позволяет изготовить этот компрессор и содержащую его азотную компрессорную станцию без превышения транспортного габарита. Порядок использования.The valve body described above can also be used in the upper stages of four-row opposed compressors, which also allows the manufacture of this compressor and the nitrogen compressor station containing it without exceeding the transport dimension. The order of use.

Корпус клапанов монтируют через медную прокладку на цилиндре многоступенчатого компрессора азотной компрессорной станции, устанавливая его отверстиями (9) на шпильках цилиндра. Часть гильзы цилиндра размещают при этом в центральном отверстии (2). Закрученные на шпильках гайки размещают в цековках (10). В клапанные отверстия (3) вставляют всасывающий и нагнетательный клапаны. Клапаны в сборке закрепляют соответствующим образом крышкой, удерживаемой резьбовым креплением, устанавливаемым в отверстиях (17).The valve body is mounted through a copper gasket on the cylinder of the multistage compressor of the nitrogen compressor station, installing it with holes (9) on the cylinder studs. Part of the cylinder liner is placed in the central hole (2). The nuts screwed on the studs are placed in counterbores (10). Suction and discharge valves are inserted into the valve holes (3). The valves in the assembly are secured in an appropriate manner with a cover held in place by a threaded fastener installed in the holes (17).

К всасывающему и нагнетательному отверстиям (18) присоединяют трубопроводы соответственно подачи и отвода газа.Gas supply and exhaust pipelines are connected to the suction and discharge openings (18), respectively.

В цикле всасывания газ проходит по всасывающему отверстию (18) и через внутреннюю часть всасывающего клапана, размещенного в одном клапанном отверстии (3), и через центральное отверстие (2) проходит в рабочую полость цилиндра. В цикле нагнетания газ из цилиндра проходит через центральное отверстие (2) и внутреннюю часть нагнетательного клапана, размещенного в другом клапанном отверстии (3), к нагнетательному отверстию (18) и далее в трубопровод.In the suction cycle, the gas passes through the suction port (18) and through the inside of the suction valve located in one valve port (3), and through the central hole (2) passes into the working cavity of the cylinder. In the injection cycle, the gas from the cylinder passes through the central hole (2) and the inside of the injection valve located in the other valve hole (3), to the injection hole (18) and further into the pipeline.

Промышленная применимость.Industrial applicability.

Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлено на любом машиностроительном предприятии и найдет широкое применение в области компрессоростроения.The claimed technical solution is implemented using industrially produced devices and materials, can be manufactured at any machine-building enterprise and will be widely used in the compressor industry.

Список используемой литературы:Bibliography:

1. Ворошилов И.В. ПЕРЕДВИЖНАЯ СТАНЦИЯ КОМПРЕССОРНАЯ АЗОТНАЯ - патент на промышленный образец RU 103071 от 01.08.2014, опубл. 18.04.2017 Бюл. №5.1. Voroshilov I.V. MOBILE COMPRESSOR NITROGEN STATION - industrial design patent RU 103071 dated 08/01/2014, publ. 04/18/2017 Bull. No. 5.

2. Мосейко Д.А., Ворошилов И.В. Корпус клапана - патент на промышленный образец RU 85270 от 05.05.2012, опубл. 16.05.2013 Бюл. №5.2. Moseiko D.A., Voroshilov I.V. Valve body - industrial design patent RU 85270 dated 05/05/2012, publ. 05/16/2013 Bull. No. 5.

3. Ворошилов И.В. Корпус клапана - патент на полезную модель RU 154635 от 24.06.2014, опубл. 27.08.2015 Бюл. №24.3. Voroshilov I.V. Valve body - utility model patent RU 154635 dated 06/24/2014, publ. 27.08.2015 Bull. No. 24.

4. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный - патент на полезную модель RU 111208 U1 от 22.03.2011, опубл. 10.12.2011, Бюл. 34.4. Voroshilov I.V. Piston opposed double-row compressor - utility model patent RU 111208 U1 dated 03/22/2011, publ. 10.12.2011, Bull. 34.

5. Ворошилов И.В. Компрессорная станция - патент на полезную модель RU 112956 U1 от 31.08.2011, опубл. 27.01.2012, Бюл. 3.5. Voroshilov I.V. Compressor station - utility model patent RU 112956 U1 dated 31.08.2011, publ. 01/27/2012, Bull. 3.

6. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный четырехступенчатый - патент на полезную модель RU 125269 U1 от 26.09.2012, опубл. 27.02.2013, Бюл. 6.6. Voroshilov I.V. Piston opposed two-row four-stage compressor - utility model patent RU 125269 U1 dated 09/26/2012, publ. 02/27/2013, Bull. 6.

7. Ворошилов И. В. Компрессор поршневой оппозитный четырехрядный двухступенчатый - патент на полезную модель RU 126382 U1 от 16.10.2012, опубл. 27.03.2013, Бюл. 9.7. Voroshilov I. V. Compressor piston opposed four-row two-stage - utility model patent RU 126382 U1 dated 10/16/2012, publ. 03/27/2013, Bull. 9.

8. Сторожик C.O., Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный четырехрядный (варианты) - патент на полезную модель RU 121874 U1 от 04.06.2012, опубл. 10.11.2012, Бюл. 31.8. Storozhik C.O., Voroshilov I.V. Piston opposed four-row compressor (options) - utility model patent RU 121874 U1 dated 06/04/2012, publ. November 10, 2012, Bull. 31.

9. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный двухступенчатый - патент на полезную модель RU 135013 U1 от 25.02.2013, опубл. 27.11.2013, Бюл. 33.9. Voroshilov I.V. Piston opposed two-row two-stage compressor - utility model patent RU 135013 U1 dated February 25, 2013, publ. November 27, 2013, Bull. 33.

10. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный четырехрядный двухступенчатый - патент на полезную модель RU 138732 U1 от 13.03.2013, опубл. 20.03.2014, Бюл. 8.10. Voroshilov I.V. Piston opposed four-row two-stage compressor - utility model patent RU 138732 U1 dated 03/13/2013, publ. 03/20/2014, Bull. 8.

11. Ворошилов И.В. Передвижная азотная компрессорная станция - патент на полезную модель RU 114490 U1 от 26.10.2011, опубл. 27.03.2012, Бюл. №9.11. Voroshilov I.V. Mobile nitrogen compressor station - utility model patent RU 114490 U1 dated 10/26/2011, publ. 03/27/2012, Bull. No. 9.

12. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный двухступенчатый - патент на полезную модель RU 124743 U1 от 05.09.2012, опубл. 10.02.2013, Бюл. 4.12. Voroshilov I.V. Piston opposed two-row two-stage compressor - utility model patent RU 124743 U1 dated 09/05/2012, publ. 10.02.2013, Bull. 4.

13. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный пятиступенчатый - патент на полезную модель RU 125268 U1 от 26.09.2012, опубл. 27.02.2013, Бюл. 6.13. Voroshilov I.V. Piston opposed two-row five-stage compressor - utility model patent RU 125268 U1 dated 26.09.2012, publ. 02/27/2013, Bull. 6.

14. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный шестиступенчатый - патент на полезную модель RU 127134 U1 от 08.10.2012, опубл. 20.04.2013, Бюл. 11.14. Voroshilov I.V. Piston opposed two-row six-stage compressor - utility model patent RU 127134 U1 dated 10/08/2012, publ. 20.04.2013, Bull. eleven.

15. Ворошилов И.В. Компрессор поршневой оппозитный двухрядный одноступенчатый - патент на полезную модель RU 127414 U1 от 29.10.2012, опубл. 27.04.2013, Бюл. 12.15. Voroshilov I.V. Piston opposed double-row single-stage compressor - utility model patent RU 127414 U1 dated 10/29/2012, publ. 27.04.2013, Bull. 12.

Claims (7)

1. Азотная компрессорная станция, содержащая многоступенчатый оппозитный компрессор, снабженный на по крайней мере одной старшей ступени корпусом клапанов, содержащим центральное несквозное отверстие с изменяющимся диаметром, выполненное с возможностью установки на гильзу цилиндра поршневого компрессора, и два клапанных несквозных отверстия с изменяющимся диаметром, выполненных с возможностью размещения в них всасывающих или нагнетательных клапанов, при этом центральное отверстие сообщается с клапанными отверстиями, оси клапанных отверстий расположены под прямым углом к оси центрального отверстия.1. Nitrogen compressor station containing a multi-stage opposed compressor, equipped at least one senior stage with a valve body containing a central blind hole with a variable diameter, made with the possibility of installation on the piston compressor cylinder liner, and two valve blind holes with a variable diameter, made with the possibility of placing suction or discharge valves in them, while the central hole communicates with the valve holes, the axes of the valve holes are located at right angles to the axis of the central hole. 2. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что оси клапанных отверстий расположены в одной плоскости. 2. Station according to claim 1, characterized in that the axes of the valve holes are located in the same plane. 3. Станция по п. 2, отличающаяся тем, что оси клапанных отверстий расположены на одной прямой, при этом клапанные отверстия находятся по разные стороны от центрального отверстия.3. The station according to claim 2, characterized in that the axes of the valve holes are located on the same straight line, while the valve holes are on opposite sides of the central hole. 4. Станция по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что корпус клапанов представляет собой стальную деталь крестообразной формы, имеющей среднюю часть и две боковые части, средняя часть имеет первую и вторую торцевые поверхности, каждая боковая часть имеет боковую поверхность, при этом центральное отверстие выходит на первую торцевую поверхность, а клапанные отверстия выходят на боковые поверхности, выполненные с возможностью крепления клапанных крышек.4. Station according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the valve body is a cross-shaped steel part, having a middle part and two side parts, the middle part has first and second end surfaces, each side part has a side surface, while the central hole goes to the first end surface , and the valve holes go to the side surfaces made with the possibility of attaching the valve covers. 5. Станция по п. 4, отличающаяся тем, что на торцевых поверхностях центральной части корпуса клапанов выполнены четыре сквозных отверстия, снабженные на второй торцевой поверхности цековкой под гайки.5. The station according to claim 4, characterized in that four through holes are made on the end surfaces of the central part of the valve body, provided on the second end surface with counterbores for nuts. 6. Станция по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что отверстия для подключения всасывающего и нагнетательного трубопровода выполнены на верхних или нижних поверхностях боковых частей корпуса клапанов.6. The station according to claim 4 or 5, characterized in that the holes for connecting the suction and discharge pipelines are made on the upper or lower surfaces of the side parts of the valve body. 7. Станция по любому из пп. 4-6, отличающаяся тем, что на первой торцевой поверхности выполнена коническая проточка.7. Station according to any one of paragraphs. 4-6, characterized in that a conical groove is made on the first end surface.
RU2022106760A 2022-03-15 Nitrogen compressor station RU2791690C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2791690C1 true RU2791690C1 (en) 2023-03-13

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU154635U1 (en) * 2014-06-24 2015-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" VALVE HOUSING
RU156574U1 (en) * 2014-08-26 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Тегас" PISTON DIFFERENTIAL COMPRESSOR
RU168092U1 (en) * 2016-03-10 2017-01-18 Общество с ограниченной ответственностью "Тегас" DIFFERENTIAL PISTON COMPRESSOR CYLINDER
CN209245341U (en) * 2018-11-15 2019-08-13 醴陵市三三橡胶有限公司 A kind of closed shuttle valve of good seal performance used for air compressor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU154635U1 (en) * 2014-06-24 2015-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" VALVE HOUSING
RU156574U1 (en) * 2014-08-26 2015-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Тегас" PISTON DIFFERENTIAL COMPRESSOR
RU168092U1 (en) * 2016-03-10 2017-01-18 Общество с ограниченной ответственностью "Тегас" DIFFERENTIAL PISTON COMPRESSOR CYLINDER
CN209245341U (en) * 2018-11-15 2019-08-13 醴陵市三三橡胶有限公司 A kind of closed shuttle valve of good seal performance used for air compressor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5362215A (en) Modular pump cylinder-head having integral over-pressure protection
US5059101A (en) Fluid end
US10364810B2 (en) Reciprocating compressor, compression section unit, and maintenance method of reciprocating compressor
CN101939543A (en) Fluid working machine
US11236638B2 (en) Turbocharger flange
US9822877B2 (en) Lightweight compressor piston with opening
RU2791690C1 (en) Nitrogen compressor station
CN211900902U (en) Double-cylinder double-acting air compressor for automobile
CN210195955U (en) Novel compressor
US4097202A (en) Auxiliary compressor assembly
CN215979846U (en) Fluid end and plunger pump
US4661050A (en) High pressure gas transmission compressor
CN113374682B (en) Fracturing pump fluid end plunger hole seal structure
RU2789371C1 (en) Valve body
KR20080105076A (en) Barrel engine block assembly
CN2777242Y (en) General complex type compressor for gas feeding station of natural gas automobiles
CN111664071A (en) Parallel double-connecting-rod two-stage high-sealing high-pressure pump
RU174566U1 (en) COMPRESSOR CYLINDER
CA3004895C (en) Cartridge retention system
CN2308731Y (en) Hydraulic end of reciprocating high pressure water filling pump
CN219159305U (en) Hydraulic drive three-stage compression cylinder
CN202645947U (en) Vertical acetylene compressor
CN212656939U (en) Parallel double-connecting-rod two-stage high-sealing high-pressure pump
US20230279760A1 (en) Fluid End Assembly for Delivery of Fracture Fluid
RU222174U1 (en) Reinforced opposed piston compressor frame